Kim loại phản ứng với muối

Dạng 2: Kim loại phản ứng với muối

(kim loại không tác dụng với  nước)

1. Một kim loại tác dụng với 1 muối

● Điều kiện của phản ứng:

- A phải đứng trước B trong dãy điện hóa.

- Muối B phải tan:

● Độ tăng dảm khối lượng của thanh kim loại:

- Nếu >  thì khối lượng thanh kim loại A tăng

- Nếu <  thì khối lượng thanh kim loại A giảm

Ví dụ 1: Một thanh kim loại M hóa trị II nhúng vào 1 lít dung dịchcó khối lượng tăng lên 16 gam. Nếu nhúng cùng thanh kim loại ấy vào 1 lít dung dịch CuSO₄ thì khối lượng của thanh tăng 20 gam. Biết rằng các phản ứng nói trên đều hoàn toàn và sau phản ứng còn dư kim loại M, 2 dung dịch và CuSO₄ có cùng nồng độ mol ban đầu. Kim loại M là:

A. Mg.             B.Al.                            C.Cu.                           D.Zn.

Bài tập

Câu 1: Nhúng bản kẽm và bản sắt vào cùng một dung dịch đồng sunfat. Sau một thời gian, nhấc hai bản kim loại ra thì trong dung dịch thu được nồng độ mol của kẽm sunfat bằng 2,5 lần của sắt sunfat. Mặt khác khối lượng của dung dịch giảm 0,11gam. Khối lượng đồng bám trên mỗi kim loại là:

A. 1,28 gam và 3,2 gam.                                  B. 6,4gam và 1,6 gam.       

C. 1,54 gam và 2,6 gam.                      D. 8,6 gam và 2,4 gam.

Câu 2: Hoà tan 3,28 gam hỗn hợp muối CuCl₂và Cu(NO₃)₂ vào nước được dung dịch X có mầu xanh. Nhúng vào X một thanh Mg và khuấy đều cho đến khi mầu xanh của dung dịch biến mất. Lấy thanh Mg ra cân lại, thấy khối  lượng tăng thêm 0,8 gam. Cô đặc dung dịch đến khan thì thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 1,15gam.              B. 1,43 gam.       C. 2,48 gam.        D. 4,13 gam.

Câu 3: Một thanh kim loại A hóa trị II nhúng vào dung dịchthì có khối lượng giảm 1% so với khối lượng ban đầu, nhưng cũng cùng thanh kim loại ấy khi nhúng vào muối thì có khối lượng tăng lên 67,5% so với khối lượng thanh ban đầu(khối lượng ban đầu là 10 gam). Biết rằng độ giảm số mol của bằng 2 lần độ giảm số mol , kim loại M là:

A. Mg.             B.Al.                            C.Cu.                               D.Zn.

2. Một kim loại tác dụng với 2 muối.

 ● Điều kiện của phản ứng:

- A phải đứng trước B, C trong dãy điện hóa.

- Muối ,  phải tan.

● Nếu biết số mol ban đầu của A,  , ta chỉ cần chú ý đến thứ tự phản ứng trên

 ● Nếu biết số mol ban đầu của , nhưng không biết số mol ban đầu của A ta có thể dùng phương pháp mốc so sánh nếu biết khối lượng của chất rắn sau phản ứng (m):

- Mốc 1 vừa đủ phản ứng 1.):

- Mốc 2 vừa đủ phản ứng 2.):

So sánh m với và

  Như vậy có 3 trường hợp có thể xảy ra:

+ Trường hợp 1: Nếu m <  dư  chỉ có phản ứng 1. Dung dịch sau phản ứng có  , chưa phản ứng và  dư. Chất rắn sau phản ứng chỉ có .

+ Trường hợp 2: Nếu  < m <  xong phản ứng 1, phản ứng 2 xảy ra một phần dư . Dung dịch sau phản ứng có  , dư. Chất rắn sau phản ứng có  và B.

+ Trường hợp 3: Nếu  m >  xong phản ứng 1, xong phản ứng 2 dư A. Dung dịch sau phản ứng có . Chất rắn sau phản ứng có , B và A dư.

● Chú ý: đôi khi chúng ta phải dựa vào dữ kiện của bài toán để có thể dự đoán nhanh trường hợp nào.

Ví dụ 1: Cho 8,4 gam Fe vào 1 lít dung dịch A chứa AgNO₃ 0,2M và CuSO₄ 0,1M thu được chất rắn B. Khối lượng của B là (các phản ứng xảy ra hoàn toàn):

A. 24,8 gam.    B. 28,4 gam.    C. 27,6 gam.    D. 28 gam.

Ví dụ 2: Cho m gam Mg phản ứng hoàn toàn với 1 lít dung dịch A chứa FeSO₄ 0,1M và CuSO₄ 0,1M sau phản ứng thu được chất rắn B có khối lượng . Giá trị của m là:

A. 2,4 gam.                  B. 3,6 gam.                  C. 4,8 gam.                  D. 6 gam.

Ví dụ 3: Cho m gam Mg phản ứng hoàn toàn với 1 lít dung dịch A chứa FeSO₄ 0,1M và CuSO₄ 0,1M sau phản ứng thu được chất rắn B có khối lượng . Giá trị của m là:

A. 2,4 gam.                  B. 3,6 gam.                  C. 4,8 gam.                  D. 6 gam.

3. Hai kim loại tác dụng với 1 muối.

● Điều kiện của phản ứng:

- A , B phải đứng trước C trong dãy điện hóa.

- Muối phải tan.

● Nếu biết số mol ban đầu của A,  , ta chỉ cần chú ý đến thứ tự phản ứng             

● Nếu biết số mol ban đầu của , nhưng không biết số mol ban đầu của  ta có thể dùng phương pháp mốc so sánh nếu biết khối lượng của chất rắn sau phản ứng (m):

- Mốc 1 vừa đủ phản ứng 1:

- Mốc 2 vừa đủ phản ứng 1 và 2:

So sánh m với và

Như vậy có 3 trường hợp có thể xảy ra:

+ Trường hợp 1: Nếu m <  chỉ có phản ứng 1, dư hết . Dung dịch sau phản ứng có . Chất rắn sau phản ứng chỉ có , B chưa phản ứng và A dư.

+ Trường hợp 2: Nếu  < m <  A hết, B dư, hết. Dung dịch sau phản ứng có  ,. Chất rắn sau phản ứng có  và B dư.

+ Trường hợp 3: Nếu  m >  A hết, B hết , dư . Dung dịch sau phản ứng có , , dư. Chất rắn sau phản ứng có A và B.

● Hoặc chúng ta có thể xét từng trường hợp xay ra trong các trường hợp trên sau đó dựa vào dữ kiện của bài toán để chọn trường hợp đúng.

* Chú ý: đôi khi chúng ta phải dựa vào dữ kiện của bài toán để có thể dự đoán nhanh trường hợp nào.

Ví dụ 3: Cho hỗn hợp A có 0,1 mol Ag; 0,1 mol Mg; 0,2 mol Fe phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dich CuSO₄. Sau phản ứng tạo ra chất rắn B có khối lượng 29,2 gam. Xác định C_Mcủa CuSO₄ phản ứng.

A. 1M.             B. 1,5M.                      C. 2M.             D. 0,5M.

Bài tập

Câu 1: Cho 11 gam hỗn hợp X chứa Al và Fe phản ứng hoàn toàn với 1 lít dung dich CuCl₂ 0,5M. Sau phản ứng tạo ra dung dịch A và chất rắn B, Cho dung dịch A phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa E, nung E trong không khí đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp F gồm 2 chất rắn. Khối lượng của F là.

A. 16 gam.                   B. 26 gam.                   C. 14,8 gam.    D. 16,4 gam.

Câu 2: Cho hỗn hợp A có 0,1 mol Ag; 0,05 mol Mg; 0,2 mol Fe phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dich CuSO₄1M. Sau phản ứng tạo ra chất rắn B . Khối lượng của B là.

A. 25,6 gam.    B. 26,5 gam.    C. 14,8 gam.    D. 18,4 gam.

Câu 3: Cho 13,6 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dich CuSO₄ 2M. Sau phản ứng tạo ra chất rắn Y và dung dịch Z. Cho dung dịch Z phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư được kết tủa E. Nung E ngoài không khí đến khối lượng không đổi được 12 gam hai chất rắn.

a. %khối lượng mỗi kim loại trong X là

A.  17%; . B.  17,65%;.

C.  16%; . D.  16,65%; .

b. Tính m_Y

A. 25,6 gam.    B. 26,5 gam.    C. 14,8 gam.    D. 18,4 gam.

3. Hai kim loại tác dụng với hai muối.

Đây là bài toán khá phức tạp chúng ta không thể làm bằng cách xét từng trường hợp có thể xảy ra.

● Nếu biết số mol của các kim loại và cation chúng ta chúng ta chỉ cần làm theo thứ tự phản ứng:

Ví dụ 1: Cho hỗn hợp X có 0,15 mol Mg và 0,1 mol Fe vào 1 lít dung dịch Y chứa AgNO₃ 0,1M và Cu(NO₃)₂ 0,15M. Sau phản ứng cho ra chất rắn C, dung dịch D. Thêm NaOH dư vào dung dịch D được kết tủa. Đem nung kết tủa này trong không khí được chất rắn E.

a. Khối lượng của C là:

A. 25,6 gam.    B. 23,2 gam.    C. 22,3 gam.    D. 20,4 gam.

b. Khối lượng của E là:

A. 10 gam.                   B. 12 gam.                   C. 6 gam.                     D. 8 gam.

Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X có 0,15 mol Mg và 0,1 mol Fe vào 1 lít dung dịch Y chứa AgNO₃ a M và Cu(NO₃)₂ b M thì dung dịch C thu được mất màu hoàn toàn. Sau phản ứng cho ra chất rắn D có khối lượng 20 gam. Thêm NaOH dư vào dung dịch C được kết tủa E gồm 2 hiđroxit. Đem nung 2 kết tủa này trong không khí được chất rắn F có khối lượng 8,4 gam.(Các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Giá trị của a, b lần lượt là:

A. a = 0,1M; b = 0,2M.                                    B. a = 0,06 M; b = 0,05 M.                 

C. a = 0,06 M; b = 0,15 M.                  D. a = 0,6 M; b = 0,15 M.

Bài tập

Câu 1: Cho 7,22 gam một hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi. Chia hỗn hợp X thành hai phần bằng nhau:

- Phần một tan hết trong HCl được 2,128 lít H₂ .

- Phần hai hòa tan hết trong dung dịch HNO₃ dư được 1,792 lít khí NO duy nhất.

a. Khối lượng kim loại M trong 7,22 gam hỗn hợp X là:

A. 0,81 gam.    B. 1,62 gam.    C. 0,675 gam.  D. 1,35 gam.

b. Cho 3,61 gam hỗn hợp X tác dụng với 100ml dung dịch A chứa AgNO₃ aM và Cu(NO₃)₂ bM. Sau phản ứng thu được dung dịch B và 8,12 gam chất rắn C gồm 3 kim loại. Cho B đó tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít khí H₂. Tính a, b: (Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Các thể tích đo ở đktc)

A. a = 0,03M; b = 0,05M.                                B. a = 0,6 M; b = 0,5 M.                     

C. a = 0,3 M; b = 0,5 M.                                              D. a = 0,6 M; b = 0,3 M.

Câu 2: Một hồn hợp X gồm Al và Fe có khối lượng 8,3 gam. Cho X vào 1 lít dung dịch A chứa AgNO₃ 0,1M và Cu(NO₃)₂ 0,2M. Sau phản ứng kết thúc được chất rắn B và dung dịch C đã mất màu hoàn toàn. B hoàn toàn không tác dụng được với HCl. Số mol cưa Al, Fe trong hỗn hợp X lần lượt là.

A. 0,1 mol; 0,1 mol.                            B. 0,1 mol; 0,2 mol.    

C. 0,2 mol; 0,2 mol.                            D. 0,1 mol; 0,1 mol.

Câu 3: Một hồn hợp X gồm 0,1 mol Al và 0,1 mol Fe. Cho X vào 1 lít dung dịch Y chứa AgNO₃ aM và Cu(NO₃)₂ bM. Sau phản ứng kết thúc được chất rắn D có khối lượng 23,6 gam và dung dịch E (màu xanh đã nhạt). Thêm NaOH dư vào dung dịch E được kết tủa . Đem nung kết tủa này ngoài không khí đến khối lượng không đổi được 24 gam chất rắn F. Tính a,b.

A. a = 0, 3M; b = 0, 5M.                                              B. a = 0,2 M; b = 0,5 M.                     

C. a = 0,1 M; b = 0,4 M.                                              D. a = 0,4M; b = 0,1 M.